如何在Golang中利用接口實現泛型

這篇文章將為大家詳細講解有關如何在Golang中利用接口實現泛型，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

實現一個最簡單的vector，并實現插入時排序的功能。

type Comper interface{
  Lessthan (Comper) bool
}
type Sdata struct{
  data []Comper
}

func (t *Sdata) Push (item Comper){
  t.data = append(t.data, item)
  for k,v:=range t.data{
    if item.Lessthan(v) {  //調用接口定義的方法
      //排序操作
      break
    }
  }
}

如此便實現了一個最簡單的Demo，使用Sdata的數組元素必須先實現Lessthan方法：

type Myint int

func (t Myint) Lessthan (x Comper) bool {
  return t<x.(Myint)
}
func main() {
  mydata := Sdata{make([]Comper, 0)}
  for i:=10;i>0;i--{
    mydata.Push((Myint(i)))
  }
  fmt.Println(mydata)
}

但這個Demo的缺點也有許多，一是簡單類型元素無法使用Sdata進行排序，二是不支持并發，在并發的情況下會產生不可預料的結果。

通過Reflect支持簡單類型的Demo

為要支持簡單類型，我們只能使用空接口作為數組元素類型。這時候我們的程序邏輯應該是這樣：如果這是一個簡單類型，那么我們直接調用內置的"<"與">"進行比較；如果這不是一個簡單類型，那么我們仍舊調用Lessthan方法：

type Comper interface{
  Lessthan (Comper) bool
}
type Sdata struct{
  data []interface{}
}

func (t *Sdata) Push (item interface{}){
  for _,v:=range t.data{
    if reflect.TypeOf(item).Implements(reflect.TypeOf(new(Comper)).Elem()) {
      citem:=item.(Comper)
      cv:=v.(Comper)
      if citem.Lessthan(cv) {
        //要執行的操作
        break
      }
    }else{
      x,v:=reflect.ValueOf(item),reflect.ValueOf(v)
      switch x.Kind() {
      case reflect.Int:
      case reflect.Int8:
      case reflect.Int16:
        /*...*/
        //x, y:=x.Int(), y.Int()
        /*...*/
        break
      case reflect.Uint:
        /*...*/
      }
    }
  }
}

利用reflect判斷item的類型：

reflect.TypeOf(item).Implements(reflect.TypeOf(new(comper)).Elem())，即item類型是否實現了comper接口類型。TypeOf(new(comper))是一個指針ptr，Elem()將指針轉為值。如果該函數返回值為true，則可將item和v從interface{}強制轉為Comper接口，調用Lessthan(...)；當然你也可以使用類型斷言，那種方式更簡單也更常用，我在這兒只是嘗試一下使用反射的方法：if v,ok:=item.(comper); ok{...}

不能直接對value類型進行大小比較：

value類型不能通過">"與"<"直接比較大小，即使我們知道他是簡單類型。作者還沒有找到簡單的方法能直接轉化值為簡單類型并比較，因此采用了枚舉的方法。若有更簡便的方法，也請告知。

如果使用實例指針實現接口：

這是一個比較難以發現的問題，涉及到golang的類型系統。也就是說，如果我們實現Lessthen的方法是這樣func (t*Myint) Lessthan (x Comper) bool，那么很有可能你的斷言item類型就要失敗了。我們可以看一下此時item的類型：

fmt.Println(reflect.TypeOf(t.data[0])) //main.XXX

這不是我們期待的，因為我們知道只有*T類型的方法集才是S和*S，而T類型的方法集只有S。很明顯，main.XXX的方法集里不包括Lessthan方法，只有*main.XXX才包括。所以正確的使用方法是，在最初賦值的時候就賦值給指針類型：

mi := Myint(i)
mydata.Push(&mi)

多接口分層Demo

空接口其實只是一個特殊用例，我們將其推廣后即可發現，我們可以定義多個接口，聲明多種方法，實體實現了若干種方法便有權限調用若干函數：

例如我們可以賦予讀取權限，寫入權限與刪除權限，來對應不同需求：

type Reader interface {
  Read () interface{}
}
type Writer interface {
  Write (Writer)
}
type ReadWriter interface {
  Reader
  Writer
}
type Remover interface {
  Remove ()
}

type Sdata struct {
  data []interface{}
}

func (t *Sdata)Get(i int)interface{}{
  if len(t.data) == 0{return nil}
  if reflect.TypeOf(t.data[0]).Implements(reflect.TypeOf(new(Reader)).Elem()) == true{
    return t.data[i].(Reader).Read()
  }
}

func (t *Sdata)Modify(i int, w Writer){
  // if reflect.TypeOf(t.data[0]).Implements(reflect.TypeOf(new(ReadWriter)).Elem()) == true
  if _,ok:=t.data[0].(ReadWriter);ok{
    t.data[i].(Writer).Write(w)
  }
}
//......

自定義Myint類型并實現Reader，Writer接口：

type Readint int
func (t Readint) Read() interface{}{
  return int(t)
}
//---------------------------------------------
type Myint int
func (t Myint) Read() interface{}{
  return int(t)
}
func (t *Myint) Write(w Writer){
  *t = *w.(*Myint)
  return
}

func main() {
  mydata := Sdata{make([]interface{}, 1)}
  var u,v Myint = 5,6
  mydata.data[0] = &u
  fmt.Println("Myint is ", mydata.Get(0))
  mydata.Modify(0,&v)
  fmt.Println("Myint is ", mydata.Get(0))

  var ru Readint = 100
  readdata := Sdata{make([]interface{}, 1)}
  readdata.data[0] = &ru
  fmt.Println("Readint is ", readdata.Get(0))
  //var rv Readint = 101
  readdata.Modify(0,&v) //事實上，如果傳遞rv則編譯根本不會通過。
  fmt.Println("Readint is ", readdata.Get(0))
}

運行結果：
Myint is  5
Myint is  6
Readint is  100
Readint is  100

說明：如果因為認為上述代碼傳遞&rv根本不會通過編譯而不去作類型檢查，這是不可取的。因為對于空接口interface{}而言，無所謂實體的類型，只在乎是否實現方法，因此傳遞&v是合情合理的。另外，因為該Demo是一個簡易版本，所以判斷權限部分僅僅根據判斷第0個元素的權限。事實上，判斷權限應該在初始化時完成并將其存儲在結構體變量中。

最后關于并發的問題，套用讀寫鎖即可。過于簡單不再通過Demo驗證。

關于如何在Golang中利用接口實現泛型就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。